《隧道穩定性空間位移判別方法研究》是依託石家莊鐵道大學,由李文江擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:隧道穩定性空間位移判別方法研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:李文江
- 依託單位:石家莊鐵道大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來隨著國內基礎設施建設步伐的加快,長大隧道不斷湧現,軟岩大變形問題日漸突出。針對軟岩隧道,開展系統的大變形控制技術研究、建立科學合理的施工過程管理體系,已成為當今隧道工程界緊迫的任務之一。其核心內容是研究提出一套符合我國隧道施工特點的、科學實用的軟岩大變形隧道穩定性判別技術。本項目擬採用理論分析、模型試驗並結合國內在建典型工程的現場試驗結果,針對軟岩隧道開展以下內容研究:(1)隧道施工過程物理場的空間演化規律研究;(2)隧道施工過程圍岩三維空間穩定性關係研究;(3)隧道支護結構的承載能力和失穩形態研究;(4)隧道穩定性空間極限位移研究;(5)隧道施工位移管理基準研究。通過研究,提出軟岩大變形隧道的失穩機理和失穩形態,形成系統的隧道穩定性空間位移判別技術,提升我國軟岩大變形隧道修建水平。
結題摘要
本研究針對軟岩隧道施工大變形控制中,對軟岩變形空間特徵研究不夠系統、隧道穩定性辨識技術和變形控制技術體系不完整等目前國內外存在的問題,以鐵路隧道工程為研究背景,以數值模擬、現場試驗和模型試驗為主要研究手段,開展了施工過程隧道空間變形規律及機制、圍岩穩定性與支護結構承載力極限狀態判別、隧道變形控制技術等方面的研究。通過研究,從巨觀上掌握了軟岩隧道施工過程中空間變形的發展、演化規律,揭示了軟岩隧道掌子面前方變形、掌子面擠出變形和拱腳變形相對顯著的重要特徵,闡釋了軟岩產生大變形的內在機制;從隧道結構體系構成出發,提出了基於塑性應變突變理論的圍岩穩定性判別方法、建立了軟弱圍岩變形管理基準;豐富和完善了軟弱圍岩隧道關鍵部位及工序的變形綜合控制技術,即開挖技術、支護技術、掌子面穩定技術、拱腳穩定技術、支護補強技術、超前支護技術以及空間變形監測及反饋技術等。在軟岩隧道設計理念、施工技術和眾多科學問題方面取得了重大進步。